OTN设备成熟度已符合运营商规模部署需求

中国联通研究院 | 张沛 钟秀芳

经过大量的技术研究，目前主流OTN平台均可以同时支持电交叉和光交叉功能，从而保证了运营商可以在现有OTN电交叉网络基础上，根据业务发展的实际需求，逐渐开启OTN光交叉功能。

早期的OTN技术被视为SDH的升级技术，仅仅包括OTU1、OTU2等几个基本颗粒度，所支持的业务也是传统的TDM业务。然而随着数据业务的发展，早期OTN技术已经不能满足GE、10GE等以太网业务的承载，目前业内所提到的OTN技术实质上是以G.709v3版本为基础，辅之以G.872、G.709、G.798 等一系列ITU-T建议，从而形成一套完整的光传送网体系结构。目前的OTN技术综合了SDH的优点和WDM的带宽可扩展性，集传送和交换能力于一体，包含了电层和光层的调度功能，具有各层相应的管理监控机制和网络生存性机制。

OTN技术的六大特性

经过多年的技术积累，目前OTN技术主要包含六大特点。

完善的标准确保互联互通

OTN技术是建立在SDH/SONET的经验之上的。经过十几年的发展，OTN标准体系和关键技术已经成熟。由于OTN具有统一的标准，使得厂家设备在OTN层面可以方便地实现互联互通。

强大的开销和维护管理能力

OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，具有强大的OAM功能。OTN光通路(OCh) 层的OTN帧结构有效增强了OCh 层的数字监视能力，可以对光通道进行管理。

此外，OTN还引入了6级的串联连接监视(TCM)功能，在一定程度上解决了光通道跨多自治域监控的互操作问题。TCM开销为复杂网络的管理带来了极大的方便。网络服务提供商可以用它来监视提供服务的质量，监视自己网络的运营状况，即使在各个子网有重叠、嵌套等情况下，也能提供有效的监测手段，从而使整个网络以灵活的方式运营和管理。

与此同时，OTN提供了丰富的维护信号，可进行故障隔离和告警抑制，有效地减轻了系统维护的负担。

多种信号封装和透明传输

基于ITU- T G.709 的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射，如SDH、ATM、以太网等。OTN定义的OPUk 容器可以适配任意客户业务，而不改变其净荷和开销字节，异步映射模式也保证了客户信号定时信息的“透明”，从而实现多种业务的透明传送。通过G.709接口，实现真正透明的任意客户业务适配和传送；比特透明，SDH等客户信号完整性得以保持；定时（Timing）透明，恒定速率的客户信号以比特同步映射保持时钟，异步映射模式通过OTN帧内调整控制字节恢复定时信息。

大颗粒的业务复用、交叉和配置

OT N最初定义的O DUk的颗粒为分别为2.5Gbit/s，10Gbit/s和40Gbit/s，OTN技术提供三种交叉颗粒：ODU1（2.5Gbit/s）、ODU2(10Gbit/s)和ODU3(40Gbit/s)。基于以太网GE、10GE LAN等应用需求和100GE高速新技术发展，最近又增加了ODU0（1.25Gbit/s）、ODUflex（N×1.25Gbit/s）、ODU2e(10.39Gbit/s)和ODU4容器（104.79Gbit/s）的定义，相对于SDH的VC-12/VC-4的业务颗粒，OTN处理的颗粒明显要大很多，其虚级联将更高效传送大颗粒业务，高速率的交叉颗粒及交叉效率高，使得设备更容易实现大的交叉连接能力。

多业务接入能力

OTN支持多种客户信号的封装传送。OTN帧可以支持多种客户信号的映射，如SDH/SONET、ATM、GFP、ODU复用信号，以及自定义速率数据流，这使得不同应用的多种客户业务都可统一到一个传送平台上。

强大的组网和保护能力

通过OTN帧结构和ROADM(多维度可重构光分插复用器)的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前WDM点到点或简单成环的组网现状。OTN引入了FEC技术，提高了传输性能，可降低OSNR 容限，增加了最大单跨距离或者是跨距数目，显著增大了光层传输的距离，减少了系统站点个数，进而降低建网成本。

主流OTN平台均可支持光、电交叉

中国联通早在2009年就开始了对于OTN技术的跟踪和技术储备。从2010年年初开始，在集团公司的统一安排和组织下，开展了对华为、中兴、烽火、上海贝尔、诺西等多个主流厂家OTN设备的研究性测试工作，从单机性能、电交叉组网能力、光交叉组网能力、同步功能、网管功能等多方面对于OTN设备的成熟度进行了评估，为中国联通后续OTN的网络建设、工程设计以及运行维护等提供了真实的测试数据和功能验证。同时，中国联通也积极参加国内外标准组织关于OTN技术的标准开发工作。在国际ITU-T SG15工作组，中国联通围绕基于OTN的共享网状网保护、OTN接口互联互通、OTN长距客户侧接口模型等多个研究点，积极提交相关标准提案，力争将中国运营商OTN网络建设的实际需求反映到国际标准中。

OTN的设备成熟度已在现网中得到肯定。

通过这几年对于OTN技术以及各厂家OTN设备的技术跟踪，目前各个厂家基于电交叉的OTN设备已经基本成熟，满足运营商大规模网络部署的要求。OTN设备均可以提供标准的SDH接口、OTN接口或者以太网接口，以满足大规模组网条件下，多厂家OTN设备的互联互通要求。随着数据业务的爆炸式增长，OTN所承载的颗粒度越来越复杂，目前大部分电交叉OTN设备均可以支持标准的ODU1、ODU2、ODU3等颗粒，满足了多种业务承载的需求，而在ITU-T G.709v3标准中新引入的ODU0、ODU2e等新型交叉颗粒，也逐渐应用到了OTN电交叉的网络部署过程中。

经过大量的技术研究，目前主流OTN平台均可以同时支持电交叉和光交叉功能，从而保证了运营商可以在现有OTN电交叉网络基础上，根据业务发展的实际需求，逐渐开启OTN光交叉功能。此外，彩光接口模型OTN组网技术也是目前业内研究的特点之一，与传统白光接口组网模型不同，基于彩光接口的OTN网络可以节省大量的OTU单板，从而保证网络层次更加简单。但受制于技术方面的限制，该方案目前还不是非常成熟，需要后续通过实验室或者外场测试进行进一步评估和验证。